Análisis de la dimensión fractal del género Quercus en el sur de Italia

En estudios anteriores propusimos un nuevo método para el estudio del género Quercus (Musarella et al., 2013), baseado en la dimensión fractal (DF). En este trabajo analizamos la DF del género Quercus en el sur de Italia, para ello utilizamos hojas de árboles pertenecientes a Q. robur subsp. brutia, Q. cerris, Q. congesta, Q. crenata, Q. ilex, Q. suber, Q. virginiana. De cada árbol se toman hojas de cada uno de los puntos cardinales para complejiada de la estructura morfológica de las hojas. Este análisis extrae información sobre los caracteres fenotípicos de las hojas utilizadas, tales como el número y morfologia de los nervios, ángulos nervios secundarios con principal, contorno de hojas, aspecto reticulado de la hoja etc. En nuestro análisis, no se han detectado diferencias significativas entre la DF en cada una de la orientaciones y la DF global para cada una de las especies. En este trabajo corroboramos estudios anteriores realizados por los autores, en los que se proponía una DF < 1,6 para Quercus esclerófilos y DF entre dos especies sea cero o su cociente sea uno, el grado de parentesco entre las dos especies es del 100%; DFA - DFB = 0; DFA/DFB = 1, la especie Ay B son iguales; por ello cuanto menor es la diferencia o bien cuanto más se acerque el cociente a 1, mayor es la semejanza entre las especies. Si este cociente tiene un valor alejado de 1 como ocurre entre vfvi/vfsu>2, las especies Q. virginiana y Q. suber están muy distantes entre sí. Además, la realización del Test de Rango Múltiple, que es un procedimiento de comparación para determinar cuáles medias son significativamente diferentes unas de otras, confirma los resultados obtenidos de la forma anteriormente expuesta. Conto et al. (2007) ponen de manifiesto el origen hibridógeno de Q. crenata, y según el análisis molecular existe una mayor similitud genética entre Q. crenata y Q. cerris, que entre Q. crenata y Q. suber. Los DF de Q. crenata 1,868; Q. cerris 1,677 y Q. suber 0,932; siendo DFQsu 0,745 y DFQsu = 1,8, lo que significa que existe gran diferencia fenotípica (genética) entre los parentales, se presenta una mayor semejanza entre Q. crenata y Q. cerris que entre Q. crenata y Q. suber, ya que la diferencia DFQcr-DFQce = 0,191 y DFQcr/DFQce = 1,1, por lo que tienen un fuerte grado de semejanza, mientras que DFQcr-DFQsu = 0,936 y DFQcr/DFQsu > 2, lo que pone de manifiesto las fuertes diferencias fenotípicas entre el híbrido y el parental.

Nickel sorption capacity of ground xylem of Quercus ilex trees and effects of selected ligands present in the xylem sap

In this work the influence of four different ligands present in the xylem sap of Quercus ilex (histidine, citric, oxalic and aspartic acids) on Ni(II) adsorption by xylem was investigated. Grinded xylem was trapped in acrylic columns and solutions of Ni(II), in the absence and presence of the four ligands prepared in KNO(3) 0-1 mol L(-1) at pH 5.5, were percolated through the column. Aliquots of solutions were recovered in the column end for Ni determination by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). The experimental. data to describe Ni sorption by xylem in both the presence and absence of ligands was better explained by the Freundlich isotherm model. The decreasing affinity order of ligands for Ni was: oxalic acid > citric acid > histidine > aspartic acid. On the other hand, the Ni(II) adsorption by xylem increased following the inverse sequence of ligands. Potentiometric titrations of acidic groups were carried out to elucidate the sorption site groups available in Q. ilex xylem. The potentiometric titration has shown three sorption sites: pK(a) 2.6 (57.7% of the sorption sites), related to monobasic aliphatic carboxylic acids or nitrogen aromatic bases, pK(a) 8.1 (9.6%) and pK(a) 9.9 (32.7%), related to phenolic groups. (C) 2008 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Effects of increased drought and selective thinning on growth and resprouting of two coexisting Mediterranean oaks with contrasting leaf habit (Quercus ilex and Quercus cerrioides)

According to the IPCC (2007), the Mediterranean basin is expected to suffer important changes in temperature and precipitation in the next few decades, leading the climate warmer and dryer. Therefore, it is necessary to determine the possible effects of increased drought on species with different structural and physiological traits, to be able to predict possible changes in the structure and composition of Mediterranean forests. Moreover, it will be necessary to assess whether traditional management practices can mitigate the effects of climate change on these forests. The main aim of this study has been to analyze the effects of increased drought on the mortality, growth and resprouting patterns of two co-occurring Mediterranean oak species with contrasting leaf habit (the evergreen Quercus ilex and the winter-deciduous Quercus cerrioides), and to assess the effects of selective thinning on their response to increased drought. Our results show a differential effect of increased drought between species: no differences were observed in the growth of Q. ilex while Q. cerrioides reduced its growth under increased drought conditions. Selective thinning reduced the negative effects of increased drought on tree growth, although this beneficial effect tended to decrease during the experiment. Our results show that increasing aridity in Mediterranean areas can be a constraining factor for deciduous oaks, thus potentially causing their decline in mixed forests and favouring their substitution by the evergreen congeneric species. However, as seen in this study, management can strongly encourage growth both for deciduous and evergreen species, thus reversing the effects of increased water stress on Mediterranean coppices.

Mesophyll conductance to CO2 and leaf morphological characteristics under drought stress during Quercus ilex L resprouting

• Quercus ilex L., the dominant species in Mediterranean forests and one with a great capacity for resprouting after disturbances, is threatened by the expected increase in fire frequency and drought associated with climate change. • The aim of this study was to determine the contribution of photosynthesis limitants, especially mesophyll conductance (gmes ) during this species’ resprouting and under summer drought. • Resprouts showed 5.3-fold increased gmes and 3.8-fold increased stomatal conductance (gs) atmidday with respect to leaves of undisturbed individuals. With increased drought, structural changes (decreased density and increased thickness) in resprouts contributed to the observed higher photosynthesis and increased gmes. However, gmes only partially depended on leaf structure, and was also under physiological control. Resprouts also showed lower non-stomatal limitations (around 50% higher carboxylation velocity (Vc,max) and capacity for ribulose-1,5-bisphosphate regeneration (Jmax)). A significant contribution of gmes to leaf carbon isotope discrimination values was observed. • gmes exhibits a dominant role in photosynthesis limitation in Q. ilex and is regulated by factors other than morphology. During resprouting after disturbances, greater capacity to withstand drought, as evidenced by higher gmes , gs and lower non-stomatal limitants, enables increased photosynthesis and rapid growth.

Microsatellite variations of Quercus aquifolioides populations at varying altitudes in the Wolong Natural Reserve of China

Abstract

Leaf morphological and physiological responses of Quercus aquifolioides along an altitudinal gradient

Abstract

Morphological and functional variability in the root system of Quercus ilex L. subject to confinement: consequences for afforestation

We examined root morphological and functional differences caused by restrictions imposed to vertical growth in the root system of holm oak (Quercus ilex L.) seedlings to assess the consequences of using nursery containers in the development of a confined root system for this species. Thus, root morphological, topological and functional parameters, including hydraulic conductance per leaf unit surface area (K $_{\rm RL})$, were investigated in one-year seedlings cultivated in three PVC tubes differing in length (20, 60 and 100 cm). Longer tubes showed greater projected root area, root volume, total and fine root lengths, specific root length (SRL) and K$_{\rm RL}$ values than did shorter tubes. On the other hand, the length of coarse roots (diameter > 4.5 mm) and the average root diameter were greater in shorter tubes. The strong positive correlation found between K$_{\rm RL}$ and SRL (r=+0.69; P<0.001) indicated that root thickness was inversely related to water flow through the root system. We concluded that root systems developed in longer tubes are more efficient for plant water uptake and, therefore, changes in root pattern produced in standard forest containers (i.e. about 20 cm length) may in fact prevent a proper establishment of the holm oak in the field, particularly in xeric environments.

Evolución estacional de δ13C en hojas y madera de dos quercíneas mediterráneas concurrentes (Quercus ilex subps. ballota L. y Quercus faginea Lam.): dinámica de la eficiencia en uso del agua

En el ámbito mediterráneo es frecuente la concurrencia en un mismo hábitat de especies perennifolias y caducifolias como Quercus ilex y Q. faginea. En este estudio se pretende analizar la diferencia en la respuesta ecofisiológica de las dos especies frente a la variación climática estacional mediante la composición isotópica de carbono de la materia orgánica soluble de las hojas (δ13Ch) y de la α-celulosa de la madera (δ13Cm). Se observaron patrones intraanuales dependientes de la especie en la δ13Ch. Por un lado, Q. faginea utiliza reservas de almidón como fuente de carbono para producir nuevas hojas a principios de abril, dando lugar a valores altos de δ13Ch. Por otro, Q. ilex utiliza asimilados recientes de las hojas formadas el año anterior (aún funcionales). No obstante, los valores globales de δ13Ch en ambas especies son similares (-25,4±0,55 y -25,5±0,89, para Q. faginea y Q. ilex, respectivamente), lo que apunta a valores equivalentes de eficiencia intrínseca en el uso del agua. Como en las hojas, la δ13Cm de Q. faginea reflejó claramente el uso de reservas en la madera temprana. Tanto la δ13Ch como la δ13Cm de las dos especies registran ajustes como respuesta a las variaciones ambientales estacionales. No obstante, y como parámetro integrador de eficiencia hídrica, la menor amplitud de las variaciones en la δ13Cm de Q. ilex sugiere una menor sensibilidad de esta especie frente a las fluctuaciones climáticas, lo que puede otorgarle cierta ventaja competitiva bajo condiciones de incremento progresivo de aridez.

Un nuevo problema en espacios verdes urbanos: el pulgón Myzocallis (Lineomyzocallis) walshii (Hemiptera: Aphididae) y el roble americano (Quercus rubra)

Myzocallis (Lineomyzocallis) walshii (Monell) es un pulgón nativo del este de Nor- teamérica que se detectó por primera vez en España en 1995 y cuyo principal huésped es el roble americano (Quercus rubra L.). Los robles americanos se emplean como árbol ornamental en ambientes urbanos en diversas ciudades españolas, donde las proliferaciones del pulgón generan gran cantidad de melaza provocando daños estéticos y de confort. Durante 2008 y 2009 se efectuó el seguimiento de la fenología y de la densidad de población de M. walshii y de otros pulgones en robles americanos plantados en alineación en la ciudad de Girona y se estimaron los daños producidos. Asimismo se valoró la relación entre la abundancia de pulgones y los daños ocasionados. Finalmente se identificaron los principales grupos de enemigos naturales, a la vez que se cuantificó su abundancia. M. walshii fue la única especie de pulgón que afectó a los robles americanos. Este pulgón pasa el invierno en forma de huevo, las primeras ninfas surgen a la salida de hojas y las distintas generaciones de individuos partenogenéticos se mantienen a niveles variables hasta mediados de otoño, cuando aparecen las formas sexuales. Existe una correlación positiva entre la abundancia del pulgón y los daños de confort, incluso cuando la densidad es baja. Parasitoides y coccinélidos fueron los enemigos naturales más frecuentemente registrados, aunque su abundancia fue relativamente escasa. Se discute el papel de las condiciones climáticas y de los enemigos naturales en la determinación de la abundancia de M. walshii.

Identificação do carbamato de etila durante o armazenamento da cachaça em tonel de carvalho (quercus sp) e recipiente de vidro

The objective of the present study was the identification and quantification of ethyl carbamate (EC), by HPLC-FLD, after different periods of storage in an oak (Quercus sp) barrel and a glass vessel. The concentration of EC in the cachaça samples varied from

TOLERANCIA AL FUEGO EN Quercus magnoliifolia1

RESUMENCon el objetivo de conocer la respuesta de Quercus magnoliifolia al fuego en mortalidad y rebrotación, se aplicó una quema prescrita intensa, en fajas a favor de viento y pendiente, a una parcela de 0.5 ha en el estado de Guerrero, México, en abril de 2009. La quema inició a las 10:20 y duró 1 h 26 min. Se midieron las variables meteorológicas temperatura (25-28 °C), humedad relativa (33-24%), y velocidad del viento (7-25 km/h); y de comportamiento del fuego (largo de llama, de 0.5 a 3 m).Seis meses después se midieron variables de la estructura del arbolado y de severidad de la quema. El análisis de datos involucró regresión logarítmica y regresión logística. Los valores estructurales medios fueron: altura (11.2 m), diámetro normal (12. 2 cm) y altura de copas (6.8 m). Se halló relación logarítmica directa entre el largo de llama y la velocidad del viento (R2=0.65). No hubo mortalidad producto de la quema, pero 33 % de los árboles rebrotaron. Las variables explicativas de la probabilidad de rebrotación fueron: altura (p=0.0159), diámetro normal (p=0.0394)y altura a la base de copas (p=0.0487). La cicatriz sobre el tronco alcanzó 2.6 m y el chamuscado de copas 62 %, en promedio. La especie muestra resistencia a fuego poco severo, gracias a su corteza, y tolerancia a fuego más severo. Las quemas prescritas contribuirían a reducir impactos negativos de incendios en el arbolado.

ANÁLISE DESCRITIVA QUANTITATIVA DA AGUARDENTE DE CANA DURANTE O ENVELHECIMENTO EM TONEL DE CARVALHO (Quercus alba L.)

Apesar da importância econômica e social da aguardente de cana brasileira, são ainda muito escassos os estudos sobre sua qualidade sensorial, porém as crescentes exigências do mercado, tem feito crescer a preocupação com a qualidade dessa bebida. A aguardente de cana é muito apreciada por seu aroma e sabor característicos, que podem ainda melhorar pelo envelhecimento em recipientes de madeira. O complexo processo que ocorre durante o envelhecimento depende além de vários fatores, do tipo de madeira empregada, do tempo de maturação e obviamente da qualidade inicial do destilado. A análise descritiva quantitativa, metodologia muito aplicada na caracterização dos atributos sensoriais de alimentos e bebidas, foi utilizada neste trabalho para estudar o perfil sensorial da aguardente de cana, durante o envelhecimento, em toneis de carvalho. Nesse sentido, foram analisadas amostras de aguardente envelhecidas durante zero, 12, 24, 36 e 48 meses em um tonel de carvalho de 200 litros e duas amostras comerciais, sendo uma delas envelhecida. Dezesseis provadores pré-selecionados através de testes triangulares e análise sequencial, geraram pelo método rede (Kelly's Repertory Grid Method), os termos descritores das aguardentes. Após a etapa de treinamento, foram selecionados 10 provadores com base em seu poder de discriminação, repetibilidade e concordância com a equipe no uso de escalas. As amostras foram então apresentadas e avaliadas pelos provadores, em cabines individuais de forma monádica, com quatro repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância, teste de médias de Tukey e à Análise de Componentes Principais. Os termos descritores escolhidos em consenso pelos membros da equipe sensorial foram: coloração amarela, aroma alcoólico, aroma de madeira, aroma de baunilha, doçura inicial, doçura residual, sabor alcóolico inicial, sabor alcóolico residual, sabor de madeira inicial, sabor de madeira residual, sabor agressivo, adstringente e ácido. Os resultados obtidos revelaram mudanças significativas (p£0,05) das características sensoriais da aguardente ao longo do envelhecimento. Após 48 meses em tonel de carvalho, a bebida apresentou aroma de madeira, doçura inicial e residual, aroma de baunilha, coloração amarela, gosto inicial e residual de madeira pronunciados, sendo os descritores o aroma alcoólico, agressividade, sabor inicial e residual de álcool, significativamente inferiores aos das demais amostras.